本讲讨论光纤信号分配
引言
光纤技术长期以来是电信行业的主要技术，电信行业需要长距离、高带宽的通信媒介。由于目前典型广播或后期制作机构中有不断增大的数据率，尤其是增加了HD后，光纤收发机能简化机构内或机构间的路由。
目前的互连技术支持SD码率信号在要求均衡和/或重复计时前传输约300m。HD码率信号面临的限制更大。100m远的距离是个难题。仅举几例设计问题，电缆选择、连接器装置和重复计时量等都需要密切关注。
相比之下，光纤收发机允许的源和目的地之间距离要长得多，简化了机构内部摄像现场和功能区间的信号分配。现代光纤技术极其可靠，提供极长的激光二极管MTBF（平均故障间隔时间）、增加的接收机灵敏度，并大大地简化连接器/接头安装。使用光纤其它一些优点包括不受EMI/RFI影响，消除接地回路，光缆重量轻，单位长度成本低，而且与同轴电缆相比物理尺寸要小得多。
SDI/HD-SDI应用
光纤理想地适用于长距离传输如1.485Gb/s HD这样的高码率信号。一些典型演播室应用包括：
1.简化长距离信号分配
如果线缆距离超过100m，光纤就开始有意义了，而且事实上也可能是唯一的选择！使用传统的基于同轴电缆的分配要求昂贵的重复计时DA及散布在整个设施的相关托架。连续的重复计时还增加抖动，最终致使信号无用。光纤没有这些缺点。光纤收发机的输出与输入一样干净。如果采用嵌入音频，多达16声道音频加上HD视频信号可以传到几千米远。
2.总控到发射机
光纤可用于传输多个视频和音频信号到发射站点。一根光缆通常包含2～30或更多的光纤。这些光纤可用于经济地传输SD和HD信号到发射机。使用光纤还提供防止发射塔受到雷击的一种手段，这种雷击甚至会对设施造成更大损失。虽然使用光纤初始投资似乎很大，但较低成本的光缆及其长使用寿命的优点胜过安装时涉及的较高劳动力成本。
3.设备互联
许多视频服务器和图形工作站用光纤作为I/O连接。集成光纤进您的设施使您能利用这些技术。
4.点对点视频传输
如果您在室外工作，光纤可以容易地延伸到其它建筑物或附近的空间，而且比微波链路更健壮。光纤通过一个经济、极其安全的通路，用于互连街道两边或市镇两头的两个设施。光纤不容易被未经授权的人接入或接收，因此非常适于提供关心安全性的设施之间的链路。
计算损耗预算
这时候，也许已有不少光纤系统能提供简单解决方案的应用浮现在脑海中了。就任何项目来说，预先确定某些要求将使设计和实施一个解决方案容易得多。将用于典型播出或后期制作设施内的应用一般不会碰到与距离或带宽有关的问题。较大可能出现的问题是接收机过载！
1.信号损耗原因
光纤会遇到许多损耗。对于一个实际的传输系统，这些损耗可描述为：耦合损耗、光纤损耗、连接器损耗和接头损耗。
耦合损耗在发射机输出和接收机输入处引入。光纤到激光二极管或PINFET探测器的的光耦合效率不是100%的。如纤芯尺寸、耦合处折射率差及光纤的数值孔径都将影响总耦合损耗。NVISION设备提供一个已经安装在模块接口板上的光连接器，有助于简便实现系统化。确定发射机输出功率和接收机灵敏度时已经把任何耦合损耗考虑在内。
为了计算损耗，这些互连点可视为一个连接器。光发射机通常具有其指定为发射功率的输出功率额定值，单位为dBm。NVISION 4000系列设备提供在-10dBm和-3dBm之间变化的额定发射功率，具体数值取决于具体的模块。
光纤损耗只是在光通过光纤时衰减光能。衰减程度主要取决于使用的波长和光纤构造。如果您已习惯于计算使用同轴电缆的损耗，光纤将令您大吃一惊！工作在1310nm的单模光纤典型损耗值为0.35dB/km！1300nm是一个重要的波长，在此波长衰减和色散都很低。由于从激光器辐射出来的光只有一个波长占支配地位，此衰减并不随频率有很大的变化，而只是受距离影响。
一个理想系统中，可能只有两个连接器，发射机和接收机处各有一个。真实的安装可能有若干个接插面、接头及其它光纤断面。
现有的连接器相当易于安装。当正确接上光纤时，损耗约0.5dB。
接头损耗可能极低，如果采用熔融接头，约0.1dB。此处理实际上是把光纤端面熔融在一起。不幸的是，你也许没有熔接机的使用权，更不用说正确使用它所必需的培训。安装极像连接器的更普遍的机械接头可以取而代之，每个接头损耗值约为0.5dB。最佳原则是完全避免接头。购买光缆时它是盘起来的，长度达5km或更长，因此一个典型的设施中实际上可能不需要接头。
2.近似计算法则
有了此信息，就可以计算最大损耗预算。损耗预算为发射机输出和最小接收机输入之差。一个典型例子：
发射机输出（-3dBm）—接收机最小信号电平（-15dBm）=损耗预算（+12dB）
这是发射机和接收机间最大容许损耗。
发射机输出功率或发射功率从产品规格易于读取。典型范围为-3到-10dBm。典型的以mw表示的最大功率0.5（-3dBm=0.5mW）。接收机MDS（可辨别的最小信号）通常在-15到-20dBm之间。出现过载的输入信号一般为-8dBm，给出的动态范围值为7-13dB。虽然这似乎有局限性，但你将在下面发现它足够用了。
接下来，需要计算通过整个信号通路的损耗。假定从发射机到接收机距离为1km，使用的是工作在1310nm的单模光纤，光纤本身损耗不足0.35dB！用1盘光纤就可以了，因此可能只要2个连接器，一个在发射机处，一个在接收机。这些连接器已包含在产品规格中，不用计算在通路损耗内。1km光纤通路我们算出的总损耗仅为0.35dB！
从损耗预算减去通路损耗给我们+12dBm-（0.35dBm）=+11.65dBm。这是本例子的有效峰值储备。我们可以承受约12dB多的损耗而不致通路失效。这相当于增加了33km电缆！（11.65/0.35=33.1）
从发射机的角度来看，我们的发射功率为-3dBm。我们的通路损耗0.35dBm使我们在接收机得到-3.35dBm的信号输入。我们最小的信号电平是-15dBm，因此这里没有任何问题……大量的峰值储备。不过，核查我们的最大输入功率规格，我们发现它是-8dBm。我们严重地过激励接收机，可能会有误码。插入一个衰减器，或使用发射机上的衰减器输出端口（NVISION许多发射机/收发机提供此功能）以降低信号电平，将弥补此问题。如果电平太高，可能永久损坏接收机内的光电二极管。SMPTE292规定电毁坏点是+1dBm。为视频传输应用而设计的普通光发射机不会接近此电平。某些电信系统可能在此功率附近驱动，因此与电信光纤接口时谨慎从事。
下面描述几个可能在您的设施中有意义的典型光纤系统。它们只是几个例子，因此实际数量将随着选用模块和源和目的地间通路而变化。
3.例1
当前，您有一个NTSC设施，发射站在此地产外面的背后部分。意识到必须开始向HD过渡，您刚刚花了2年时间对此设施在内部升级改造，转变到以SD码率数字运行。现在安装了新发射机和天线，您面临将SD和HD信号及相关音频传送到天线塔的问题。在经过其它所有升级改造后，预算资金所剩无几。同轴电缆可用于NTSC模拟信号，但SD/HD信号不行。您不能一路使用均衡，因为这样一